Missverständnis Turbo, die downsizing Seuche und wieso ich skyactive toll finde....
Unter dem Schlagwort "downsizing" werden uns mit Höchstdruck aufgeblasene Mikromotörchen mit der zu erwartenden Lebensdauer einer Eintagsfliege aufgeschwatzt.
Das einzige was diese Mikroben von Verbrennungsmotor können, ist einen völlig realitätsfremden Verbrauchszyklus mit Mini-Verbräuchen zu absolvieren, die eine immer größere Differenz zur Praxis zeigen.
Und dann die Bergründungen:
"der Turbo nutzt die noch in den Abgasen enthaltene Energie"
Unsinn !
Ein Hubkolbenmotor hat ein grundsätzliches Problem: eigentlich wäre es energetisch optimal, wenn das Hubvolumen beim Verdichten geringer wäre als beim Expandieren, denn das heiße Gas benötigt deutlich mehr Volumen um auf Umgebungsdruck zu expandieren als kaltes Gas. Weil das mechanisch aber nicht machbar ist, muß zwangsweise das expandierende Gas mit Restdruck in das Abgassystem entlassen werden.
Motoren, die dies durch nur teilweise Füllung beim Ansaugen zumindest abmildern, wurden schon viele entwickelt, das bekannteste Beispiel ist der Miller Motor. Doch schon der ganz normale Sauger hat das quasi systemimmanent eingebaut, weil durch die unvermeidliche Drosselung beim Saugen die Füllen in aller Regel unter 100% liegt.
Ein Turbo verschlimmert die Situation aus zwei Gründen:
a) durch die erzwungene > 100% Füllung wird der Expansionsraum des Motors noch ungenügender
b) seine für eine rotierende Strömungsmaschine sehr ungünstigen Abmessungen (viel zu klein) führt zu einem allen Hubkolbenmotoren stark unterlegenen Wirkungsgrad. Erst deutlich größere Maschinen, die aber für Fahrzeuge indiskutabel hohe Leistungen haben, erreichen mit ach und krach den Wirkungsgrad einer Hubkolbenmaschine.
Hinzu kommt, daß wegen der Klopfneigung bei Benzinmotoren ein Ladeluftkühler erforderlich wird, der die Energiebilanz weiter verschlechtert, weil hier Wärme abgeführt wird, die dann mühsam wieder durch Verbrennen von Kraftstoff erzeugt werden muß.
Die Mikromotörchen brauchen nur deshalb im Verbrauchszyklus weniger, weil sie hier in aller Regel nur sowenig Leistung abgeben müssen (man betrachte nur die lahmarschigen Beschleunigungszyklen der Messung...) daß sie in einem Bereich laufen, der so stark gedrosselt ist, daß der Turbo praktisch keine Wirkung mehr hat und das ganze als Sauger betrieben wird.
Allerdings als Sauger geringen Hubraums und damit geringer interner Reibungsverluste.
Und voila: man hat ein Verbrauchswunder !
(allerdings nur solange man die im Prospekt versprochene Leistung nicht abruft !)
___________________
Schön, daß mit Mazda wenigstens ein Hersteller den Blödsinn nicht mitmacht und einen optimierten klassischen Sauger dem gegenüber stellt.
Und siehe da: dieser verbraucht im unteren Leistungsbereich etwas mehr wie die Mikromotörchen, aber dafür bei mittlerer und hoher Leistung weniger.
Daß das viel praxisgerechter ist, zeigt sich schon daran, daß Mazda der einzige Hersteller ist, dem es gelang, im praxisnahen Test des ADAC WENIGER als der angegebene Normverbrauch zu verbrennen.
Danke Mazda !
Gruß SRAM
P.S.: wer die Thermodynamik dahinter nicht verstanden hat, dem erkläre ich sie gerne. Ich hab sogar alles, was oben steht mal exemplarisch durchgerechnet.
Beste Antwort im Thema
Unter dem Schlagwort "downsizing" werden uns mit Höchstdruck aufgeblasene Mikromotörchen mit der zu erwartenden Lebensdauer einer Eintagsfliege aufgeschwatzt.
Das einzige was diese Mikroben von Verbrennungsmotor können, ist einen völlig realitätsfremden Verbrauchszyklus mit Mini-Verbräuchen zu absolvieren, die eine immer größere Differenz zur Praxis zeigen.
Und dann die Bergründungen:
"der Turbo nutzt die noch in den Abgasen enthaltene Energie"
Unsinn !
Ein Hubkolbenmotor hat ein grundsätzliches Problem: eigentlich wäre es energetisch optimal, wenn das Hubvolumen beim Verdichten geringer wäre als beim Expandieren, denn das heiße Gas benötigt deutlich mehr Volumen um auf Umgebungsdruck zu expandieren als kaltes Gas. Weil das mechanisch aber nicht machbar ist, muß zwangsweise das expandierende Gas mit Restdruck in das Abgassystem entlassen werden.
Motoren, die dies durch nur teilweise Füllung beim Ansaugen zumindest abmildern, wurden schon viele entwickelt, das bekannteste Beispiel ist der Miller Motor. Doch schon der ganz normale Sauger hat das quasi systemimmanent eingebaut, weil durch die unvermeidliche Drosselung beim Saugen die Füllen in aller Regel unter 100% liegt.
Ein Turbo verschlimmert die Situation aus zwei Gründen:
a) durch die erzwungene > 100% Füllung wird der Expansionsraum des Motors noch ungenügender
b) seine für eine rotierende Strömungsmaschine sehr ungünstigen Abmessungen (viel zu klein) führt zu einem allen Hubkolbenmotoren stark unterlegenen Wirkungsgrad. Erst deutlich größere Maschinen, die aber für Fahrzeuge indiskutabel hohe Leistungen haben, erreichen mit ach und krach den Wirkungsgrad einer Hubkolbenmaschine.
Hinzu kommt, daß wegen der Klopfneigung bei Benzinmotoren ein Ladeluftkühler erforderlich wird, der die Energiebilanz weiter verschlechtert, weil hier Wärme abgeführt wird, die dann mühsam wieder durch Verbrennen von Kraftstoff erzeugt werden muß.
Die Mikromotörchen brauchen nur deshalb im Verbrauchszyklus weniger, weil sie hier in aller Regel nur sowenig Leistung abgeben müssen (man betrachte nur die lahmarschigen Beschleunigungszyklen der Messung...) daß sie in einem Bereich laufen, der so stark gedrosselt ist, daß der Turbo praktisch keine Wirkung mehr hat und das ganze als Sauger betrieben wird.
Allerdings als Sauger geringen Hubraums und damit geringer interner Reibungsverluste.
Und voila: man hat ein Verbrauchswunder !
(allerdings nur solange man die im Prospekt versprochene Leistung nicht abruft !)
___________________
Schön, daß mit Mazda wenigstens ein Hersteller den Blödsinn nicht mitmacht und einen optimierten klassischen Sauger dem gegenüber stellt.
Und siehe da: dieser verbraucht im unteren Leistungsbereich etwas mehr wie die Mikromotörchen, aber dafür bei mittlerer und hoher Leistung weniger.
Daß das viel praxisgerechter ist, zeigt sich schon daran, daß Mazda der einzige Hersteller ist, dem es gelang, im praxisnahen Test des ADAC WENIGER als der angegebene Normverbrauch zu verbrennen.
Danke Mazda !
Gruß SRAM
P.S.: wer die Thermodynamik dahinter nicht verstanden hat, dem erkläre ich sie gerne. Ich hab sogar alles, was oben steht mal exemplarisch durchgerechnet.
4489 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von John-Doe1111
jo, die zweizylinder sind mehr als grenzwertig.....
BMW nähert sich diesem in großen Schritten. In der aktuellen AMS gelesen: Reithofer kann sich den Dreizylinder im BMW 3er gut vorstellen. Natürlich mit "Premiumklang", was auch immer das heißen soll. 😁
Zitat:
Original geschrieben von bbbbbbbbbbbb
BMW nähert sich diesem in großen Schritten. In der aktuellen AMS gelesen: Reithofer kann sich den Dreizylinder im BMW 3er gut vorstellen. Natürlich mit "Premiumklang", was auch immer das heißen soll. 😁Zitat:
Original geschrieben von John-Doe1111
jo, die zweizylinder sind mehr als grenzwertig.....
den klang übernimmt ein soundgenerator.
selbstverständlich einstellbar vom R6 bis zum V8😁
Ich wünsche mir in einem Mittelklassewagen einen normalen 2.0 mit 130 PS und einem Verbrauch von etwa 7 - 8 Liter.
Das Drehmoment dürfte dann bei etwa 180nM bei 1800 - 3000 Um/m liegen, völlig ausreichend bei dem heutigen Verkehr.
Die Werte gab es auch schon 1990, also keine Verbesserung zu heute.
Technische Probleme wie heute ? Keine.
Aber alles muß ja in der heutigen Zeit neu erfunden werden, also 3 Zylinder 900ccm Motoren mit technisch komplizierter Motoraufladung. Macht ja nichts, der Verbraucher zahlt ja.
Zitat:
Original geschrieben von Caravan16V
Was ist denn bei Dir "Höchstdruck"? ...Zitat:
Original geschrieben von SRAM
Unter dem Schlagwort "downsizing" werden uns mit Höchstdruck aufgeblasene Mikromotörchen mit der zu erwartenden Lebensdauer einer Eintagsfliege aufgeschwatzt.
Bald 30 bar effektiver Mitteldruck?
Hallo in die Runde!
Da ich Laie bin, zitiere ich dazu lieber einen Artikel. 😉
heise Auto, 16.04.2013:
Kurzes Innehalten des Downsizings nach Klopfzeichen aus dem Motor. Ausgeknockt?
von Florian Pillau
"... Hier setzt die Forschungstätigkeit der Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) an. Sie halten einen Effizienzgewinn von ganzen 30 Prozent für möglich, wenn sich mithilfe der Aufladung der Mitteldruck noch weiter anheben lässt. Dazu wurden an einem Zweiliter-Turbomotor mit Direkteinspritzung derlei Phänomene mit Endoskopen direkt beobachtet. Zu Beginn der Untersuchungen stand als erster und einziger Motor mit Direkteinspritzung und Aufladung nur der Audi 2.0 TFSI zur Verfügung. Um die Vorentflammungen auslösen und dabei den Ladedruck variieren zu können, wurde ein extern angetriebener mechanischer Kompressor dazugeschaltet, die Klopfregelung abschaltbar gemacht und der Motor mit einem von 0,7 auf bis zu 2,4 bar erhöhten Ladedruck und entsprechenden Einspritzmengen auf ein Drehmoment von 360 Nm hochfrisiert. [...]
Entzündliche Reaktionen
In den Versuchsreihen zeigte sich, dass Vorentflammungen meist in der Nähe des Kolbenbodens oder der Zylinderwände auftreten. Beim Direkteinspritzer scheinen noch nicht verdampfte Kraftstofftropfen mit dem Schmierfilm an Zylinderwand glühende Brandbeschleuniger bilden zu können, darüber hinaus scheinen dem Schmieröl beigefügte Additive einen Einfluss auf die Entzündungswahrscheinlichkeit zu haben. "Generell sollte der Kraftstoff nicht in flüssiger Form an die Zylinderwand gelangen", sagte dazu Prof. Dr. Ulrich Spicher, der Leiter des Forschungsprojekts.
Diese Erkenntnis ist zwar nicht neu, wurde nun aber erstmals in einem aufgeladenen Direkteinspritzer sichtbar gemacht: [...]
Sportliche Vorgabe
Die Wissenschaftler sind sich sicher, dass allein aufgrund der Beachtung ihrer eigentlich nicht besonders neuen Erkenntnisse der effektive Mitteldruck von derzeit maximal 20 bis 24 bar auf bis zu 30 bar angehoben werden kann. Solche Motoren könnten nach Meinung der Projektleitung noch mehr Drehmoment und Beschleunigung bieten, bei weniger Verbrauch. Ob es die in der Pressemitteilung des Instituts stehenden, vielleicht etwas sensationsheischigen 30 Prozent werden können, halten wir für optimistisch, auf jeden Fall aber für eine sportliche Vorgabe für die Entwickler neuer Motorengenerationen. Die Audi AG verspricht uns, „am Ende des Jahrzehnts eine Mittelklasselimousine mit TFSI-Motor anzubieten, die im CO2-Ausstoß unter 100 Gramm pro km bleibt“.
Verbrauchskosmetik
Doch selbst, wenn es dereinst gelingen sollte, die gefährlichen Klopfzeichen aus dem Motor auch bei Höchstaufladung sicher abzustellen, stellt sich angesichts des hohen technischen Aufwands und der damit stark steigenden mechanischen und thermischen Bauteilbelastungen die Frage, ob sich dieser Aufwand lohnt, wenn man ihn mal mit den TCO (Total Costs of Ownership) gegenrechnet: Kann die über ein Autoleben eingesparte – unbestritten beträchliche – Spritmenge das hohe Risiko teurer Reparaturen bei Downsizing-Motoren überhaupt aufwiegen oder dient das Ganze nicht viel eher einer zweifelhaften Flottenverbrauchs-Kosmetik der Hersteller? Anders gefragt: Wer bezahlt mir eigentlich meine geplatzten Motoren nach Ablauf der Garantie?"
VG myinfo
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@myinfo
So sehe ich und glaube auch viele andere hier das Problem auch.
Aus diesen Grund kommt ein Hubraumzwerg bei mir nicht auf dem Grundstück.
Wenn ich mein verdientes Geld vernichten will, dann lege ich es in einer hochspekulativen Anlage an und ggf habe ich dann noch einen hohen Gewinn.
Einen Gewinn mit den Hubraumzwergen werde ich wohl nicht haben, auch wenn die Verbrauchsdaten es ausweisen.
der Artikel ist aber auch schon älter. Herr Prof. Spicher ist im Ruhestand und nicht mehr Lehrstuhlinhaber. nun ist Herr Koch an der Reihe. wo seine Forsvhunhsschwerpunkte liegen wird sich erst noch zeigen. Die 30bar sind kein Problem, solangean dem Motor darauf auslegt nur wenn ich halt knapp am machbaren bleibe kann es halt Probleme geben.
@myinfo:
Dass die Entwicklung in dieser Richtung weitergeht und diese Mitteldrücke in absehbarer Zeit erreicht werden, mag ja sein. Nur momentan regt man sich hier ja schon über Motoren auf, die diesbezüglich völlig harmlos sind und quasi auf dem Level von vor 20 Jahren liegen. Hier bei MT gibts einen Thread, in dem man modernen Turbomotoren jegliche Zugfahrzeugeignung abspricht weil das unweigerlich zum schnellen Motortod führen würde 🙄
Meiner Meinung nach basieren viele Aussagen hier nicht auf tatsächlich vorhandenen Problemen mit den kleinen Turbos sondern eher auf der (verständlichen) Liebe zu alten grossen Saugern mit vielen Zylindern und entsprechendem Sound. Ich finde grosse Sauger auch geil, keine Frage. Nur da sollte man die Kirche auch mal im Dorf lassen. Viele tun ja so, als seien moderne Motoren nach spätestens 20.000Km reif für die Tonne...
Gruss
Jürgen
R3 klingen doch von Haus aus viel geiler als R4. So "halber B6"-mäßig 🙂
Das die Motoren nicht mehr so haltbar sind, liegt aber nicht an denen die sie entwickeln, sondern an denen die die jeden Cent sparen wollen.
So ein 1,2l Motor mit 150PS könnte sicher auch 500tkm und mehr halten, wenn er dürfte. Da daraus beim Verkauf aber kein Gewinn gemacht wird, gibt es das nicht.
Mal ganz ehrlich, wer würde beim Kauf 1000 Euro drauflegen, um den gleichen Motor in HD-Ausführung zu erhalten? Niemand. Also gibt es zu einem hohen Preis ein komplett durchcontrollertes Fahrzeug.
Zitat:
Original geschrieben von Caravan16V
Hier bei MT gibts einen Thread, in dem man modernen Turbomotoren jegliche Zugfahrzeugeignung abspricht weil das unweigerlich zum schnellen Motortod führen würde 🙄
Genau umgekehrt ist es. Aufgrund des breiten und hohen Drehmoment- und Leistungsniveaus mit ausgeprägtem Plateau sind modern, mehrfach aufgeladene kleine Benzinturbos den unaufgeladenen als Zugfahrzeug überlegen. Dazu existiert hier in den Tiefen von MT ein Link, wo jemand das mit Radzugkraftdiagrammen unterlegt hat. Weiß jetzt gerade nicht wo.
Zitat:
Original geschrieben von zylindertausch
Mal ganz ehrlich, wer würde beim Kauf 1000 Euro drauflegen, um den gleichen Motor in HD-Ausführung zu erhalten? Niemand. Also gibt es zu einem hohen Preis ein komplett durchcontrollertes Fahrzeug.
Privatkäufer z. B.?
Woher weiß man, dass klitzekleine Motörchen mit Literleistungen bis 200 PS nicht lange halten? Von japanischen Motorradmotoren mit irren Drehzahlen weiß man z.B. von sehr hohen Kilometerständen ohne Verschleiß.
noch besser sind großvolumige und aufgeladene motoren geeignet.
bis jetzt hab ich aber noch keinen veyron mit anhängerkupplung gesehen😛
Zitat:
Original geschrieben von John-Doe1111
noch besser sind großvolumige und aufgeladene motoren geeignet.bis jetzt hab ich aber noch keinen veyron mit anhängerkupplung gesehen😛
Der Ideale Motor scheint ein aufgeladener Motor zu sein, der noch ausreichend Hubraum hat um den nicht zu großen Turbolader ohne groß spürbare Verzögerung zu füllen bzw. auch schon hier ausreichend Leistung entwickelt. Bei Dieseln scheint mir das zur Zeit die Größenordnung 2l und ~120-150PS zu sein.
Benziner werden wohl so bei 1,6-1,8l liegen(jetzt für Durchschnittsfahrzeuge). Kaschieren kann man solche Schwächen aber teils durch Automatikgetriebe ohne Zugkraftunterbrechung (aber anstatt dieser kaufe ich mir lieber den größeren Motor 😁)
Zitat:
Original geschrieben von John-Doe1111
noch besser sind großvolumige und aufgeladene motoren geeignet.bis jetzt hab ich aber noch keinen veyron mit anhängerkupplung gesehen😛
muss mal in holland schauen...
@zylindertausch
wie schonmal angesprochen: weniger ist mehr. wieviel teile (und alle vom billigsten hersteller) hat ein lader? und was kann dabei alles kaputt gehen? von irgendwelchen klemmenden vtg gestänge etc mal ganz abgesehen.
mitlerweile gibts in einer 0815 motorensteuerung mehr rechner und sensoren wie in apollo 11. und zuwas? es gab durchaus schon vergleiche von alten autos gegen neue. also 1er golf gegen aktuellen golf etc. ok die quelle hat einen zweifelhaften ruf weil eben axel springer, aber da ist mir kein gravierender weniger verbrauch eines alten wagens aufgefallen. hier mal ein anderer auszug: http://www.autobild.de/.../...uch-von-old-und-youngtimern-3719245.html
ach ja...und eine s klasse wog damals auch schon fast 2 tonnen!
Zitat:
Original geschrieben von onkel-howdy
muss mal in holland schauen...Zitat:
Original geschrieben von John-Doe1111
noch besser sind großvolumige und aufgeladene motoren geeignet.bis jetzt hab ich aber noch keinen veyron mit anhängerkupplung gesehen😛
@zylindertausch
wie schonmal angesprochen: weniger ist mehr. wieviel teile (und alle vom billigsten hersteller) hat ein lader? und was kann dabei alles kaputt gehen? von irgendwelchen klemmenden vtg gestänge etc mal ganz abgesehen.mitlerweile gibts in einer 0815 motorensteuerung mehr rechner und sensoren wie in apollo 11. und zuwas? es gab durchaus schon vergleiche von alten autos gegen neue. also 1er golf gegen aktuellen golf etc. ok die quelle hat einen zweifelhaften ruf weil eben axel springer, aber da ist mir kein gravierender weniger verbrauch eines alten wagens aufgefallen. hier mal ein anderer auszug: http://www.autobild.de/.../...uch-von-old-und-youngtimern-3719245.html
ach ja...und eine s klasse wog damals auch schon fast 2 tonnen!
Dann pack doch mal den alten (40 ode 50PS?) Golf1 Sauger in einen aktuellen Golf und fahr damit etwas rum, mach eine ASU und schalte diverse Verbraucher ein....
Also sooo einfach sehe ich den Vergleich nicht, denn in dieser Konstellation möchte heute niemand mehr mit einem Auto fahren.
Ich behaupte auch, dass der alte Motor im Neuen Golf einige Liter mehr verbrauchen würde.
Ich kann als direkten Vergleich nur den Wechsel vom 1,6l Ford Focus Sauger (MK2) in einen neuen 1,6l EcoBoost im Mondeo anbieten.
Der Mondeo hat erheblich mehr PS, ist flotter unterwegs, wiegt mehr, hat AFAIK mehr Luftwiderstand und Verbraucht einen guten Liter weniger als der "alte" Focus-Sauger.